[논문]위험관리 중심의 공정관리모텔

주해금; 신형존; 김선규

문제 정의

관리관점이 매우 달라짐을 알 수 있다. 따라서 위험관리 중심의 공정관리모델을 이용하면 위험에 대한 노출수위가 큰 건설사업의 특성이 제대로 반영되지 않았던 기존의 CPM 네트워크 공정관리기법의 부족한 점을 개선하고, 주공정선과 위험주공정선을 동시에 관리하여 사업에 내재되어 있는 위험을 감안한 공기 관리가 가능해 질 것이다.
본 연구는 건설사업에서 가장 널리 적용되고 있는 공정관리기법인 CPM(Critical Path Method) 네트워크를 대상으로 기존의 건설현장에서의 공정관리에 대한 문제점을 개선하고자 건설사업의 기본 특성에 기인한 시간과 비용의 건설사업관리 핵심요소를 축으로 위험관리를 연계하여, 현장에서 실무적으로 쉽게 위험관리를 수행할 수 있는 위험관리 중심의 공정관리모델을 제안하고자 한다.
본 연구에서는 건설현장의 대표적인 공정관리기법인 CPM 네트워크의 실무에 대한 활용도를 증진시키고자, 기존의 일정중심 주공정선관리에서 벗어나 위험에 대한 노출수위가 큰 건설사업의 특성에 착안하여 위험도가 큰 액티비티의 경로인 위험 주공정선을 관리할 수 있는 위험관리 중심의 공정관리모델을 제안하였다.
본 연구에서는 이러한 기존 연구들의 문제점을 개선하고 현장에서 공정 네트워크와 연계되어 위험인지단계와 위험분석단계에 실질적으로 활용될 수 있는 공정· 위험 통합관리 모델을 제안하고자 한다.
또한 기존의 공정·위험 통합관리모델에서는 체계적인 위험분류체계를 정의하지 않고 있어 본사와 현장간 또는 실무자간 위험요인에 대한 기준이 없다. 이를 개선하기 위하여 본 연구에서는 위험요인의 통제가 가능한 업무범위를 기준으로 하여 위험요인을 그룹화하는 위험분류체계를 제안한다.

제안 방법

각 액티비티에 대한 자원위험을 분석하기 위해 위험평가그룹은 각 액티비티에 내재되어 있는 위험요인에 대한 발생확률을 개발된 자원위험 체크리스트를 이용하여 종합적으로 판단하게 된다. 각 평가자에 의해 판단된 각 자원위험에 대한 발생확률은 산술평균으로 종합되어 지고, 각 액티비티의 위험요인이 지니고 있는 잠재적 영향인 공사비와 곱해져 최종 위험도를 산정하게 된다.
둘째, 위험주공정선에 대한 개념을 정의하고, 위험주공정선 도출을 위해 위험관리 중심의 공정관리모델에 요구되는 액티비티별 위험도 산정방법으로 위험인지와 위험분석에 이용되는 방법론을 제시하였다.
따라서 과거 경험사례와 같은 객관적인 자료만을 가지고 정량적인 분석을 하는 데에는 한계가 있으며, 전문가의 경험적 직관은 물론 관련분야의 전문가 및 실무자의 주관적 판단이 객관적인 분석결과에 반영되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 위험평가그룹에 의한 자원위험의 등급판정을 통하여 각 액티비티의 위험도를 평가하는 방법을 적용한다.
본 연구는 위험관리중심의 공정관리모델을 제안하는 것을 목적으로 여러 공정관리기법 중 건설사업에 일반적으로 활용되고 있는 CPM 네트워크를 대상으로 연구를 진행하였고, 각 액티비티에 대해 동일한 기준의 위험분석을 수행하기 위해 액티비티에 할당되어 있는 자원 상황과 공사비 내역을 기준으로 위험도를 산정하였으며, 연구의 대상이 되는 위험요인은 자원위험(Resource Risk)으로 한정하였다.
본 연구에서 개발된 위험분류체계는 사업에 대한 업무분담과 통제력을 기준으로 본사와 현장의 두가지 공간으로 대분류하였으며, 각 공간과 업무주체에 따른 업무영역을 기준으로 하여 11가지 항목으로 중분류하였다. 중분류는 다시 39개 소분류로 구분하였으며, 각각의 소분류 아래에 상세 위험요인이 위치하게 된다.
본 장에서는 기존의 공정관리 기법의 문제점을 개선하고, 위험관리 과정이 현장에서 쉽게 이루어질 수 있도록 위험관리 중심의 공정관리모델을 제안한다.
사례 공정에 대하여 본 연구에서 제안된 위험관리 중심의 공정관리 모델을 적용시켜 보았다. 그 결과 CPM 네트워크상에 각 액티비티별로 위험도를 산정하였고 이를 기준으로 위험 주공정선을 도출할 수 있었다.
셋째, 개발된 위험관리 중심의 공정관리모델을 사례 공정에 적용하여 액티비티별 위험도를 산정하고, CPM 네트워크상에 위험주공정선을 도출하여 검증하였다.
위험관리 방법론을 이용한 공정관리에 대한 기존 연구는 표 1과 같으며, 본 연구의 성격과 유사한 연구로서 네트워크상에서 위험요인에 대한 위험도를 산정하는 모델과 적정 공기산정에 있어 위험관리 방법론을 적용하는 모델의 두 가지를 고찰하고, 기존 연구들의 문제점을 분석하였다.
위험관리 중심의 공정관리모델은 크게 위험인지모델과 위험분석모델로 구성되어 있으며, CPM 네트워크의 작업단위 자원위험도 평가를 통해 위험 주공정선을 도출할 수 있는 방법론을 제안하였다.
위험관리 중심의 공정관리모델의 개발을 위해 먼저 기존의 주공정선(Critical Path)의 개념과 다른 시각의 위험 주공정선(Risk Critical Path)을 정의하였고, 위험 주공정선을 도출하기 위한 액티비티별 위험도 산정방법은 다음과 같다.
위험분석단계에서는 등급판정 법을 위한 확률등급판정표를 설정하고 위험도를 평가하기 위한 위험평가그룹을 구성하였으며, 판정된 위험의 발생가능성과 액티비티의 공사비 내역을 바탕으로 위험도를 산정하는 방법론을 적용한다.
위험인지 모델은 상세위험요인이 분류된 자원위험 체크리스트를 이용하였고 이 과정에서 국내 실무 상황에 맞는 새로운 위험분류체계를 제시하였으며, 위험평가 모델은 확률등급판정표와 액티비티 내역을 바탕으로 위험도를 산정하는 방법론을 제시하였으며, 경험이 풍부한 실무자 또는 전문가들로 구성된 위험평가그룹에 의해 위험요인의 확률등급이 평가되는 실무절차를 제안하였다.
이 중 액티비티별 위험도 산정을 위한 위험인지모델은 액티비티의 자원위험을 인지하기 위해 기존 위험분류체계들에 대한 고찰을 통해 국내 실무 상황에 맞는 새로운 위험분류체계를 제시한 후, 상세위험요인이 분류된 자원위험 체크리스트를 작성하였고, 위험분석모델은 확률등급판정표와 액티비티 내역을 바탕으로 위험도를 산정하는 방법론으로서 경험이 풍부한 실무자 또는 전문가들로 구성된 위험평가그룹을 설정한 후, 각각의 액티비티에 내재된 자원위험에 대한 위험도가 산정되는 과정을 통하여 위험주공정선을 도출하였다.
정의된 위험주공정선은 기존의 시간개념 위주의 주공정선과 달리 네트워크상에서 위험도가 큰 작업을 구별하여, 이를 중점적으로 관리할 수 있는 방법론을 제안한다.
제안된 위험분류체계에서 자원위험은 분류체계 중 중분류인 시공관리 중, 노무관리, 장비관리, 자재관리의 3개 소분류로 제안하여 위험요인 체크리스트를 작성하였다.
첫째, 위험관리 관련이론을 고찰하여 공정·위험 통합관리모델의 개념을 설정한 후 기존 연구와 모델을 분석하고 문제점을 제시하였다.

대상 데이터

사례 공정은 전체공사의 413개 액티비티 중 골조공사 이후의 26개 액티비티에 대하여 부분공정표로 발췌하였다. 각 액티비티의 내용은 표 8과 같다.
위험관리 중심의 공정관리모델을 검증하기 위하여 D대학 병원 신축공사를 사례 대상으로 선정하였으며, 병원동 골조공사 이후의 네트워크 중 일부를 부분공정표(Ragnet)로 발췌하여 사례 공정으로 하였다. 사례 공사개요는 표 7과 같다.

이론/모형

CPM 네트워크상의 위험요인 인지는 체크리스트 방법을 활용하고, 인지된 위험요인에 대한 발생확률 평가는 위험평가그룹에 의한 등급판정법을 적용한다.
위험관리 중심의 공정관리모델에서는 액티비티에 내재된 위험요인들에 대한 발생가능성을 산정하기 위해 11개의 등급으로 구분된 표 5의 Edward 등급판정표에 의한 위험평가방법을 적용하였다.

성능/효과

개발된 위험관리 중심의 공정관리모델은 기존의 시간개념 위주의 주공정선에 대한 공정관리와 더불어 위험 주공정선을 추가적으로 관리하는 것이 가능해지므로 기존 공정관리기법의 적용성을 증진시키고 그 기능을 향상시킬 수 있다. 또한 위험 주공정선은 공정표의 지속적인 갱신(Update)을 통해 수정되며 사업의 수행과정에서 유동적으로 변화하여 위험의 추적 및 통제 단계로 이어질 수 있으며, CPM 네트워크에서 실무자들이 시각적으로 쉽게 위험도가 큰 작업을 구별해 내고 중점적으로 관리하여야 하는 대상 작업을 인지하는데 지표로 사용될 수 있다.
모델을 적용시켜 보았다. 그 결과 CPM 네트워크상에 각 액티비티별로 위험도를 산정하였고 이를 기준으로 위험 주공정선을 도출할 수 있었다.
본 모델에서 적용하고 있는 등급판정법은 위험요인의 상세한 확률추정은 불가능하나, 현장 중심으로 이루어지는 공정·위험 통합관리 모델에서 현장관리자의 신속한 의사결정을 위해 유리한 방법인 것으로 판단되었다.
사례 공정에서 주공정선(Critical Path)은 A → C → F → K → G → U → Z → Finish 작업의 경로이며, 주공정선의 전체위험도는 196,088,807.28로 계산되었으며, 위험도 순위를 반영한 A → E → J → O → X → Finish 작업의 경로에 대한 전체위험도는 338,392,099.68로 계산되었다. 이는 주공정선보다 약 1.
위험도 산정 결과 '저층부 Dry Wall 설치 (Sec. 2)'의 작업이 가장 큰 위험도를 나타내었으며, ' 고층부 Dry Wall 설치 (Sec. 2)', ' 고층부 Dry Wall 설치 (Sec. 1)','각층 옥상방수' , '저층부 Dry Wall 설치 (Sec.l)', '고층부 외벽 석재 설치 (Sec. 1)'의 순으로 위험도가 큰 결과가 보여준다.
이상과 같은 결과를 비교해 볼 때, 기존의 일정중심의 주공정선 관리와 본 연구에서 제안된 위험도 중심의 위험주공정선 관리는 관리관점이 매우 달라짐을 알 수 있다. 따라서 위험관리 중심의 공정관리모델을 이용하면 위험에 대한 노출수위가 큰 건설사업의 특성이 제대로 반영되지 않았던 기존의 CPM 네트워크 공정관리기법의 부족한 점을 개선하고, 주공정선과 위험주공정선을 동시에 관리하여 사업에 내재되어 있는 위험을 감안한 공기 관리가 가능해 질 것이다.
특히 위험도의 순위는 공사비의 크기와 동일하지 않으며 기존의 주공정선에서 나타난 위험도와 위험 주공정선상의 위험도는 약 1.7배 정도의 차이를 보이고 있어서, 위험관리 관점에서의 중심 액티비티는 주공정선과 일치하지 않는다는 것을 알 수 있다.

후속연구

이렇게 급변하는 건설환경과 막대한 양의 자원과 시간이 투입되는 특성으로 인하여 건설사업은 위험에 대한 노출 수위가 크며, 위험상황의 발생 시 직면하게 되는 손실도 다른 산업에 비해 매우 크다. 따라서 일반적인 공정관리의 도구와 기법들을 건설사업에 그대로 적용하는 것 보다 건설사업의 특성에 맞게 조정하고, 현장의 실무상황을 반영하여 운영할 때 공정관리는 그 실질적인 효과를 기대할 수 있을 것이다.
본 연구에 대한 기대효과는 개발된 위험관리 중심의 공정관리모델을 통해 실무현장에서 쉽게 각 액티비티에 대한 위험도를 판정할 수 있게 되었으며, 철저하고 세밀한 위험분석보다는 위험요인의 즉각적인 대응을 필요로 하는 건설현장에서 빠른 의사결정을 지원하여 위험관리를 수행할 수 있는 도구로 활용될 수 있다.
본 연구에서 제안된 위험분류체계의 상세위험요인은 표 4와 같이 위험요인 체크리스트로 활용될 수 있다.
본 연구의 공정·위험 통합관리 모델에서는 작업단위 위험요인의 평가를 위해 위험평가그룹을 제안하였으며, 현장에서 신속하게 이루어져야 하는 다양한 의사결정에 위험평가그룹이 효과적으로 그 역할을 수행하게 될 것이다.

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